Улучшение теплоотвода с помощью ферромагнитной жидкости

[xek]

https://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=31&t=73818



В общем, коллеги со сферы молодцы, они придумали, наконец, как быстро и относительно дешево решить вопрос с тем, чтобы масло в зазоре между статором и ротором не бултыхалось, пытаясь стечь вниз.



Единственое, чего я не понимаю, все-таки что является определяющим фактором для улучшения теплоотвода — уменьшение зазора или улучшенная проводимость тепла между магнитами?
Или что-то еще?

Можем потестить, я готов. Где взять ферромагнитную жижу дешевле, чем 25$+доставка?

[edw123]

https://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=31&t=73818

В общем, коллеги со сферы молодцы, они придумали, наконец, как быстро и относительно дешево решить вопрос с тем, чтобы масло в зазоре между статором и ротором не бултыхалось, пытаясь стечь вниз.

Единственое, чего я не понимаю, все-таки что является определяющим фактором для улучшения теплоотвода — уменьшение зазора или улучшенная проводимость тепла между магнитами?
Или что-то еще?

Можем потестить, я готов. Где взять ферромагнитную жижу дешевле, чем 25$+доставка?

И её теплопроводность + граница раздела - лучше чем самого магнита????

[Unhis]

[user]xek[/user], а можно для лиги лени (ЛЛ) просто объяснить в чем преимущество феромагнитной жидкости против трансформаторного масла ?
Моя не понимать...
Ну прилипла жижа к магнитам конусами, ну трет об нее ротор, все, дальше непонятно.
ну и еще тупая мысль про то, что ферожижа стала продолжением магнита, изменяя форму его поля.

[xek]

[user]xek[/user], а можно для лиги лени (ЛЛ) просто объяснить в чем преимущество феромагнитной жидкости против трансформаторного масла ?
Моя не понимать...
Ну прилипла жижа к магнитам конусами, ну трет об нее ротор, все, дальше непонятно.
ну и еще тупая мысль про то, что ферожижа стала продолжением магнита, изменяя форму его поля.

Я пока сам не знаю, я читаю что они там понаписали, я на эту тему набрел сегодня только. Там просто много.

[Николай Тимофеев]

Добрый день!
Прикольная штука, не когда не видел.
https://www.youtube.com/watch?v=kmKMIBvdm9M
http://www.supermagnete.de/eng/physics-magnets/ferrofluid-10-ml-magnetic-fluid-for-experiments_FER-01?img=1

[Slider]

Я тоже не понимаю зачем масло в зазоре между статором и ротором...  Оно по идее только на подшипниках должно быть...

[илс]

хех, есть мнение, что улучшив теплобмен, ухудшили легкость вращения , а следовательно и КПД.
Нафиг, нафиг такое охлаждение.

[niggah]

Тупо посадить на суперклей несколько ребер снаружи даст в сто раз больше улучшения температурного режима.

А уж, вспоминая как работает вискомуфта включения вентилятора на тойотах....кпд там точно зарыдал.

[xek]

хех, есть мнение, что улучшив теплобмен, ухудшили легкость вращения , а следовательно и КПД.
Нафиг, нафиг такое охлаждение.

Нет, как раз в этом-то и бенефит такой жижи — она облепляет магниты, если не лить чрезмерно, воздушный зазор между ротором и статором остается, но видимо становится тоньше.

[DIVAS]

А никому не приходила мысль, что эта жижа замыкает магнитные потоки и снижает КПД двигателя?

А главное, нафига всё это? Если мощности нехватает - поставил двиг помощнее, и нет проблем - нагрев меньше, КПД выше, момент больше - сплошной профит. Так нет же, находятся любители взять самый маленький мотор и жарить его до потери намагниченности магнитами, а чтоб больше вжаривалось - придумывают проблему с охлаждением и потом героически её решают...

[Unhis]

А никому не приходила мысль, что эта жижа замыкает магнитные потоки и снижает КПД двигателя?

А главное, нафига всё это? Если мощности нехватает - поставил двиг помощнее, и нет проблем - нагрев меньше, КПД выше, момент больше - сплошной профит. Так нет же, находятся любители взять самый маленький мотор и жарить его до потери намагниченности магнитами, а чтоб больше вжаривалось - придумывают проблему с охлаждением и потом героически её решают...

Когда мощи не хватает, не хватает её где то на 5-10 кг веса мотора. По параметрам мне нравиться мк 273 кващунь. А вот брать его не беру, ибо 20 кг.

Вопрос гидромуфты с трансформаторным маслом открыт! Кто может грамотно посчитать увеличение вязкости на зазоре? Никто. У нас же тут технический форум, да?
Пока признак "техничности" форума только в безобразном использовании великого и могучего, см. ряд постов выше, да и вообще.

Про феррожижу основной вопрос: как она изменит форму магнитного поля магнитов в статоре? Как будет она себя вести когда в момент работы эл. магнита в роторе конусы жижи будут сталкиваться с конусами жижи на статоре? Как там с вязкостью? Кмк, ппц. Так что от лукавого тема с басурманского форума с этой жижей.

Намного интереснее с того же форума тема с СВО. Когда максуса 3000 можно долго гонять на 6кВт, если кому то батарейка позволяет ДОЛГО это делать.

[peat]

Тупо посадить на суперклей несколько ребер снаружи даст в сто раз больше улучшения температурного режима.

А уж, вспоминая как работает вискомуфта включения вентилятора на тойотах....кпд там точно зарыдал.

Господа моторколесники.. Пишите петицию китайцам .. пусть  добавят на ротор между спицами по 2 ребра охлаждения высотой хотя бы 30мм. В ребрах насверлить отверстий для лучшено оеплообмена. Это частично решит проблему с охлаждением.. Если молчать то ничего само собой в китае не родится кроме глупых идей..

[edw123]

Господа моторколесники.. Пишите петицию китайцам .. пусть  добавят на ротор между спицами по 2 ребра охлаждения высотой хотя бы 30мм. В ребрах насверлить отверстий для лучшено оеплообмена. Это частично решит проблему с охлаждением.. Если молчать то ничего само собой в китае не родится кроме глупых идей..

"Китайцы" (или у кого они слизали) расчитывают на эксплуатацию в рамках технических характеристик, к коим нормальная температура тоже относится. А всякий "маркетолог" знает, что чем уже допуски для эксплуатации, тем больше моделей можно на рынок выкатить.

[niggah]

Тупо посадить на суперклей несколько ребер снаружи даст в сто раз больше улучшения температурного режима.

А уж, вспоминая как работает вискомуфта включения вентилятора на тойотах....кпд там точно зарыдал.

Господа моторколесники.. Пишите петицию китайцам .. пусть  добавят на ротор между спицами по 2 ребра охлаждения высотой хотя бы 30мм. В ребрах насверлить отверстий для лучшено оеплообмена. Это частично решит проблему с охлаждением.. Если молчать то ничего само собой в китае не родится кроме глупых идей..

Дай покатацца

[DIVAS]

Господа моторколесники.. Пишите петицию китайцам .. пусть  добавят на ротор между спицами по 2 ребра охлаждения высотой хотя бы 30мм.

Эммм... А как с этими рёбрами спицы засовывать? 

[peat]

Господа моторколесники.. Пишите петицию китайцам .. пусть  добавят на ротор между спицами по 2 ребра охлаждения высотой хотя бы 30мм.

Эммм... А как с этими рёбрами спицы засовывать? 

на внешнем радиусе хаба между спицами просто дофига свободного места... там можно черта лысого разместить. не понимаю почему никто не додумался. По крайней мере магниты врядли перегреются,

[GANY]

нет ничего лучше и проще воздушного охлаждения. 

[_claw]

Господа моторколесники.. Пишите петицию китайцам .. пусть  добавят на ротор между спицами по 2 ребра охлаждения высотой хотя бы 30мм. В ребрах насверлить отверстий для лучшено оеплообмена. Это частично решит проблему с охлаждением.. Если молчать то ничего само собой в китае не родится кроме глупых идей..

Chupa, 2 ребра проблемы не решат, а больше делать, там и так гиря в колесе. ты предлагаеш сделать его еще тяжелей? если бы ротор был бы аллю...

[DIVAS]

Господа моторколесники.. Пишите петицию китайцам .. пусть  добавят на ротор между спицами по 2 ребра охлаждения высотой хотя бы 30мм.

Эммм... А как с этими рёбрами спицы засовывать? 

на внешнем радиусе хаба между спицами просто дофига свободного места... там можно черта лысого разместить. не понимаю почему никто не додумался. По крайней мере магниты врядли перегреются,

Если рёбра продольные и сильно выше отверстий под спицы, то засунуть прямые спицы в отверстия фланцев будет невозможно.
А поперечные рёбра делать никто не будет, потому что это дохренища фрезеровки. Но фрезеровка, в отличие от токарки, весьма медленный и недешёвый процесс - МК с такими рёбрами будет стоить как золотой.

Но есть другое решение - увеличить площадь контакта боковых крышек с ротором, лепить крышки на термопасту и делать рёбра уже на крышках. Тогда и со спицами проблем не будет, и охлаждение ротора чуть улучшится.

Вообще, на уровне разработки проекта нового МК решений проблемы охлаждения можно придумать множество.
Что мешает сделать жидкостное охлаждение? Основная проблема - это диаметр оси, через который не пролезают трубки. При проектировании нового МК можно поставить в одну из крышек, скажем, подшипник 6008 (40х68, толщина 15) - в него чёрта лысого просунуть можно. Есть также некоторая проблема с передачей тепла от обмоток к охлаждающей жидкости. Но что может быть проще и эффективнее, чем намотать обмотки тонкими (2..3мм) медными трубками и гонять по трубкам трансформаторное масло? Причём, тонкие трубки катушек обмоток можно соединить электрически последовательно, но гидравлически параллельно, обеспечив большое проходное сечение. Вот это уже и будет новое слово в охлаждении МК. А рёбра и феррожижа - это всё баловство.
Хотя, через 40мм ось можно и воздуха надувать достаточно для охлаждения. Осталось только сделать МК с 40мм осью.

[илс]

МК плохо охлаждается именно из-за замкнутого, фактически герметичного пространства, в котором вращается ротор.
Пассивное охлаждение работает, но крайне медленно и соотв. - неэффективно.
И это при том, что сама конструкция имеет все необходимое для идеального воздушного охлаждения. 
Народ позитивно отзывался об обычном дриллинге крышек. Воздухообмен резко улучшается, МК перестает греться на тех мощностях, на которых ранее плавился припой на хвостах обмоток.

Лично я планирую сделать 2 небольших отверстия, причем одно ближе к оси, а другое - подальше.
Отверстия прикрыть ушами-нагнетателями, как в Запорожце.
Это чтобы меньше летело грязи и защита от брызг.

Вот только надо освежить понимание аэродинамики.
Хотелось бы сделать так, чтобы в одну дырку нагнетало, а из другой сосало - разрежением.

Может достаточно (просто) развернуть уши в разные стороны?

[DIVAS]

Если уж развивать идею воздушного охлаждения, то есть несколько мыслей.
1. Микровентиляторы внутри МК. Где-то на фотографиях на Сфере видел такое решение. Если удастся впихнуть в МК пару или больше серверных 40х40х28 вентиляторов (половинка от двухроторной турбины 40х40х56) и правильно организовать воздушные потоки, то это может в разы улучшить теплопередачу с обмоток на крышки.
2. "уши" можно приделать и к раме, чтобы захватывать побольше воздуха и направлять его на мотор.

Дырявить крышки я бы не стал, туда грязи налетит немерено...

[av404]

С ребрами и спицами проблем нет если напротив отв. под спицу сделать отв. в ребре пропускающее головку спицы. Ну будут все спицы в одну сторону - ну и что...

А по жиже - она, на мой взгляд, будет замыкать полезное магнитное поле и ротора и статора. Ну и трение/перемешивание более вязкой среды. Значит, улучшив теплоотвод за счёт теплопроводности масла, увеличит нагрев за счёт потери КПД. Ерундистика...

[DIVAS]

С ребрами и спицами проблем нет если напротив отв. под спицу сделать отв. в ребре пропускающее головку спицы. Ну будут все спицы в одну сторону - ну и что...

Не-а. Не получится.
Если совать спицы снаружи, то они так и останутся в этих отверстиях, их нельзя будет развернуть к ободу.
А если совать спицы изнутри, то отверстия в рёбрах должны быть больше чем диаметр шляпки спицы. Вопрос: как предлагается сверлить большие отверстия сквозь маленькие?

Впрочем, решение есть - отверстия под спицы с одной стороны делать на крышке, с другой на роторе. Тогда и отверстия в рёбрах можно просверлить побольше, и разобрать мотор без расспицовки можно будет. Или сверлить отверстия в рёбрах под углом со стороны противоположного фланца. Но это всё удорожание производства и сомнительный результат.

Этой прибавки охлаждаемости будет недостаточно, чтобы маркетингово оправдать нехилую прибавку массы и стоимости.
А если проектировать принципиально новый мотор с мега-охлаждаемостью, то нужно что-то более серьёзное, чем прибавка охлаждаемости в 5% при прибавке массы 10%.

[niggah]

МК плохо охлаждается именно из-за замкнутого, фактически герметичного пространства, в котором вращается ротор.
Пассивное охлаждение работает, но крайне медленно и соотв. - неэффективно.
И это при том, что сама конструкция имеет все необходимое для идеального воздушного охлаждения. 
Народ позитивно отзывался об обычном дриллинге крышек. Воздухообмен резко улучшается, МК перестает греться на тех мощностях, на которых ранее плавился припой на хвостах обмоток.

Лично я планирую сделать 2 небольших отверстия, причем одно ближе к оси, а другое - подальше.
Отверстия прикрыть ушами-нагнетателями, как в Запорожце.
Это чтобы меньше летело грязи и защита от брызг.

Вот только надо освежить понимание аэродинамики.
Хотелось бы сделать так, чтобы в одну дырку нагнетало, а из другой сосало - разрежением.

Может достаточно (просто) развернуть уши в разные стороны?

Достаточно с одной стороны сделать ухо, а с другой не делать.

[xek]

Ладно, я все прочитал, даю краткую выжимку

Ферромагнитная жидкость там используется для улучшения тепловой связи обомоток с железным статором, на котором они намотаны, но разделены электроизоляционной бумагой и для улучшения связи магнитов с крышкой, к которой они приклеены.

Они ничего не придумали — эта технология применяется для охлаждения обмоток аудиодинамиков.

Исследования показывают, что хоть и разница между 5-10 миллилитрами и 100-150 мл машшиного масла есть, но заливка 150мл масла дает прирост термопроводности обмотки - крышки еще не более, чем на 20%.

Ферромагнитная жидкость в кол-вах 5-7-10 мл не закрывает воздушный зазор и не дает увеличения торможения.
Также не дает пользы при многократных перегрузках, когда обмотки «зажаривают» 10-ю киловаттами (данных тестов конкретного этого места нет).

Эффект состоит именно в увеличении долгосрочной максимальной мощности в состоянии, когда мотор нагрет до предела.

Для мотора Crystalyte H3540 при езде в 5% горку такой прирост по их расчетам получается с 950 до 1300 Ватт (+37%), что в общем-то весьма и весьма неплохо.

[niggah]

Не понял как пришли к 37%

[Rocksteady]

Я два года катался с МК с дырками в крышках и мой мотор отлично продувался - но он все равно перегревался хоть и продувка дала ~50% к продолжительной мощности (с обычного поляриса 2012гв снимал 4.2кв в пике и 2.5кв постоянки по мкаду)

Никакое масло никогда не даст тот прирост что дает вентеляция - но и вентиляция это не панацея!!!!

- проблема в самих моторах, на низах кпд плохой, нагрелись обмотки кпд еще хуже стал, с нагретыми обмотками стартовать вообще жесть как греется из за кпд низкого.

Это значит что охлаждать магниты это лишь немного оттягивать перегрев - ведь как только обмотки нагреются и потеряют кпд не будет разницы есть ли там масло

Нужно охлаждать обмотки

[klyushkov]

Не понял как пришли к 37%

1300 от 950 - это 136.84%, т.е. прирост 37%.

[илс]

[user]Rocksteady[/user], 50% оч. хорошая цифра.
А смысла искать дальнейшие способы усиления форсирования за счет улучшения теплоотвода - Нет.
Т.к. увеличение нагрева атмосферы за счет энергии батарейки - это тупиковый путь, ПМСМ.
Если не хватает 4кВт, см. рекомендации от [user]DIVAS[/user], на предмет правильного выбора мощности МК. 

[niggah]

Не понял как пришли к 37%

1300 от 950 - это 136.84%, т.е. прирост 37%.

эт я понял, а 1300 и 950 то откуда?

[илс]

[user]*[/user], рискну предположить, что с данных термометра, а точнее ваттметра.
Предположим, решили взять реперную точку в 100^○С, для удобства.
А далее, круизом разогревали обмотки до этой температуры.
Соотв., без жидкости ваттметр дополз до 950Вт, а с жидкостью, аж до 1300.
На мой взгляд, вполне корректный способ измерение эффекта охлаждения.

Как вариант, я со своими (будущими) дырками сделаю такой тест и отпишусь в профильной теме. 

[klyushkov]

Я готов залить эту штуку в свой мотор, даже если он после этого придет в негодность. Где купить, как заливать?

[niggah]

Макс, давай лучше лопасти с дырками с одной стороны сделаем, , а с другой просто дырки. Сработает 100%!

[klyushkov]

[user]*[/user], да ну, пыль и конденсат будет появлятся.

[niggah]

[user]*[/user], да ну, пыль и конденсат будет появлятся.

Пусть появляются. Ты ж все равно готов "даже если он после этого придет в негодность".

[klyushkov]

[user]*[/user], понимаешь, если сделать дырки в крышках, то это гарантированно конец двигателю, учитывая что я храню байк в неотапливаемом гараже и оставляю каждый день по 8 часов на улице, пока я нахожусь на работе. В него зальется и залетит все что можно.

А если залить чудо-нано "ферромагнитную жидкость", то вероятность выхода двигателя из строя меньше, да и интереснее.

[неволшебник]

Я готов залить эту штуку в свой мотор, даже если он после этого придет в негодность. Где купить, как заливать?

http://all-he.ru/publ/svoimi_rukami/khimija/kak_sdelat_ferromagnitnuju_zhidkost_v_domashnikh_uslovijakh/3-1-0-95

Как сделать ферромагнитную жидкость в домашних условиях
Понадобится:
масло (подсолнечное, машинное или любое другое);
тонер для лазерного принтера (в составе должен присутствовать девелопер).Ингредиенты необходимо смешать, получив жидкость по густоте напоминающую сметану.

пс. имхо,заливать лучше всего сразу в мусорное ведро.

[niggah]

[user]*[/user], понимаешь, если сделать дырки в крышках, то это гарантированно конец двигателю, учитывая что я храню байк в неотапливаемом гараже и оставляю каждый день по 8 часов на улице, пока я нахожусь на работе. В него зальется и залетит все что можно.

ну генераторы на машинах работают же как то

[xek]

Я готов залить эту штуку в свой мотор, даже если он после этого придет в негодность. Где купить, как заливать?

Я работаю над этим

[av404]

Как сделать ферромагнитную жидкость в домашних условиях
Понадобится:
масло (подсолнечное, машинное или любое другое);
тонер для лазерного принтера (в составе должен присутствовать девелопер).Ингредиенты необходимо смешать, получив жидкость по густоте напоминающую сметану.

пс. имхо,заливать лучше всего сразу в мусорное ведро.

Лучше в мотор врага... От подсолнечного масла он гарантированно сдохнет и очень быстро

[неволшебник]

[user]xek[/user], разрешите узнать ваше мнение по поводу того что на "бесконечнойсфере" тема которую вы оттуда перенесли находится в разделе аналогичному нашему "восточному базару" и у авторов после изготовления сметаны из тонера и масла возникла проблема с тарой - со шприцами... обещают найти шприцы без надписи "употреблять только в рот"?
пс.не смущает что теплопроводность "магнитной жидкости" в 5-7 раз выше чем..... у ВОЗДУХА! (то есть ЭТО ваще ниачём), не смущает что на неодимах эта "жидкость" превратится в красивые толстые полутвёрдые наросты,которые намертво заклинят ротор, не смущает что датчики холла покажут не положение ротора,а погоду на марсе?
ппс.использовать эту "жидкость" для охлаждения придумали не американцы, судя по нету в советском союзе выпускались аудио динамики в которых катушка имела такое охлаждение,но главный эффект состоял в улучшении качества звука.
пппс.подозреваю что вы просто прикалываетесь...

[user]av404[/user], пока у меня полярис был еще живой- я всерьёз рассматривал вариант заливки в него силиконового масла,самого жидкого или на крайняк брендовой синтетики,однако после покупки у ефобайка фирменного "MXUS3000 V2" проблема перегрева отпала сама по себе.

[DragonTM]

Вот пишут тут что эта жидкость как то изменит магнитное поле, но магниты и так плотно прижаты друг к другу и приклеены к ротору, который замыкает магнитное поле же? Более того, как я понял, у тех кто жидкость залил проблем с мотором не обнаружено.
К вопросам магнитного поля, на этом форуме даже встречал обсуждения магнитных клиньев для вставки между зубцами, но это вроде было про асинхронники, хотя какая принципиальная разница?